15. 三数之和 ( python 实现)

15. 三数之和
    给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
示例 2：

输入：nums = []
输出：[]
示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

0 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105

解题思路：

1. 暴力法搜索为 O(N^3)O(N 3) 时间复杂度，可通过双指针动态消去无效解来优化效率。

2. 双指针法铺垫： 先将给定 nums 排序，复杂度为 O(NlogN)O(NlogN)。

3. 双指针法思路： 固定 33 个指针中最左（最小）数字的指针 k，双指针 i，j 分设在数组索引 (k, len(nums))(k,len(nums)) 两端，通过双指针交替向中间移动，记录对于每个固定指针 k 的所有满足 nums[k] + nums[i] + nums[j] == 0 的 i,j 组合：
   1. 当 nums[k] > 0 时直接break跳出：因为 nums[j] >= nums[i] >= nums[k] > 0，即 33 个数字都大于 00 ，在此固定指针 k 之后不可能再找到结果了。
   2. 当 k > 0且nums[k] == nums[k - 1]时即跳过此元素nums[k]：因为已经将 nums[k - 1] 的所有组合加入到结果中，本次双指针搜索只会得到重复组合。
   3. i，j 分设在数组索引 (k, len(nums))(k,len(nums)) 两端，当i < j时循环计算s = nums[k] + nums[i] + nums[j]，并按照以下规则执行双指针移动：

    			1. 当s < 0时，i += 1并跳过所有重复的nums[i]；
    			2. 当s > 0时，j -= 1并跳过所有重复的nums[j]；
    			3. 当s == 0时，记录组合[k, i, j]至res，执行i += 1和j -= 1
    			并跳过所有重复的nums[i]和nums[j]，防止记录到重复组合。
   

代码如下：

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        if nums == 0 or nums is None:
            return []
        nums.sort()
        res,k = [],0
        for k in range(len(nums)-2):
            if nums[k]>0:break
            if k>0 and nums[k] == nums[k-1]:continue
            i,j = k+1,len(nums)-1
            while i < j:
                s = nums[k]+nums[i]+nums[j]
                if s < 0:
                    i += 1
                    while i < j and nums[i] == nums[i-1]:i += 1
                elif s > 0:
                    j -= 1
                    while i < j and nums[j] == nums[j+1]:j -= 1
                else:
                    res.append([nums[k],nums[i],nums[j]])
                    i += 1
                    j -= 1
                    while i < j and nums[i] == nums[i-1]:i += 1
                    while i < j and nums[j] == nums[j+1]:j -= 1
        return res

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